- Сварка в кузовном ремонте
- Типы сварочных соединений в кузовном ремонте
- Фиксация
- Сварка маленьких сегментов в большую конструкцию
- Типы сварки
- Электродуговая сварка электродами
- Контактная точечная сварка
- Сварка MIG / MAG
- Сварка TIG
- Кислородно-ацетиленовая газовая сварка
- Какое оборудование лучше всего подходит для сварочных кузовных работ?
- Выбор оборудования
- Углекислотный полуавтомат
- Инвертор
- Сварка своими руками
- Предварительные действия
- Рекомендации по сварке
Сварка в кузовном ремонте
Важно отметить, что сварка листов тонкого металла очень отличается от сварки деталей, сделанных из толстого металла. При сварке деталей из толстого металла не приходится беспокоиться по поводу тепловой деформации и искривления металла. Толстый металл противостоит деформации по причине своего объёма, в котором рассеивается тепло, как в радиаторе. Самое главное в такой сварке – проникновение сварочного металла, качество и прочность шва. При сварке толстого металла, такая проблема, как прожигание сваркой металла до дырки, также, отсутствует. Если же взять сварку тонких листов металла, которая часто используется при ремонте кузова, то все перечисленные проблемы становятся первостепенными.
Вы можете иметь отличные навыки владения сваркой металлических конструкций из толстого металла, но не все эти умения могут пригодятся при сварке автомобильного листового металла. Для применения сварки в кузовном ремонте нужно нарабатывать индивидуальный опыт, учитывая особенности характеристик металла кузовов автомобилей. Если Вы знакомы с газовой и полуавтоматической сваркой, то это поможет при изучении и обучении сварки тонколистового металла.
Есть одно сходство между электродной и газовой сваркой толстого металла и тонколистового автомобильного металла. У толстых и тонких металлов, сваренных качественно и прочно, шов выглядит одинаково ровным и красивым.
Типы сварочных соединений в кузовном ремонте
Сварочные соединения в кузовном ремонте делятся на три категории: встык, внахлёст и соединение внахлёст с пазом.
Сварное соединение встык наиболее сложное для новичка. Но после практики и понимания принципа, это соединение не сложно сделать с помощью хороших сварочных аппаратов MIG / MAG или TIG .
Соединение встык делается, когда листы металла стыкуются краями друг с другом с небольшим зазором между ними. Зазор необходим, так как металл расширяется при сварке.
Соединения внахлёст делается с небольшим наложением листов металла друг на друга. В этом случае сваривается край одного листа с частью листа, которой он касается с одной или с двух сторон. Это создаёт двойную толщину металла в месте, где листы заходят друг на друга.
Соединение внахлёст с пазом требует применения специального инструмента для подготовки одного из листов. Далее край одного листа подсовывается под фланец другого и приваривается. С лицевой стороны всё выглядит, как непрерывный лист металла. Выпуклость остаётся с обратной стороны. Края листов, иногда, провариваются с двух сторон, чтобы герметизировать стык.
Инструмент для подготовки металла для соединения внахлёст с пазом
Существует ряд проблем с соединением внахлёст и внахлёст с пазом. Одна из которых — необходимость сваривать соединение дважды, если хотите, чтобы оно было герметичным. Следующая проблема заключается в том, что при сварке соединения с обеих сторон, будет выделяться тепла в два раза больше. Это влияет на деформацию металла. В итоге можно сказать, что нет никаких преимуществ при применении сварочного соединения внахлёст. Единственное их преимущество в том, что такое соединение делать легче для новичка. Исключение при обязательном применении такого вида соединения составляют случаи, когда нужно скопировать заводское сварное соединение внахлёст и, когда нет доступа для создания соединения встык.
Соединение встык предпочтительнее применять при наложении металлических заплат и ремонтных вставок.
Фиксация
Очень неудобно делать сварной шов, если привариваемая деталь не закреплена. Хорошая фиксация обеспечивает стыковку и нужный зазор между листами металла.
Различные крепления, используемые для фиксации деталей перед сваркой
Существует множество методов фиксации деталей перед сваркой. Выбор зависит от ситуации и от предпочтений. К примеру, магниты подойдут для фиксации заплатки перед её приваркой, но будут бесполезны для удержания на месте заднего крыла автомобиля.
Среди множества фиксирующих методов и приспособлений основными являются: зажимные щипцы различных конфигураций, специальные магниты, сварочные зажимы для соединения встык (edge clips), струбцины. Каждый из перечисленных способов фиксации представляет целый класс фиксирующих приспособлений и существует в различных формах, размерах и конфигурациях. Есть приспособления, специально разработанные для фиксации соединений стык, внахлёст и внахлёст со смещением.
Зажимные щипцы можно назвать основными фиксирующими приспособлениями, которые применяют при сварке в кузовном ремонте. Ограничение их в том, что необходимо место, чтобы установить зажимные щипцы. Ими можно воспользоваться, если место, которое нужно зафиксировать, расположено не дальше 30 – 40 см от места, где возможно установить зажимные щипцы. При этом щипцы достаточно громоздкие и неуклюжие.
Сварочные зажимы для соединения встык
Сварочные зажимы для соединения встык могут применяться при фиксации ремонтных вставок. Требуют наличия доступа с обратной стороны панелей. Легко устанавливаются и снимаются, а также не мешают при сварке.
Такие зажимы обеспечивают аккуратную стыковку краёв с ровным небольшим зазором. Позволяет отрегулировать и установить листы разной толщины для сваривания. Позволяет выравнивать поверхности по одной линии.
Они не приспособлены для использования на сильно изогнутых , но очень удобны при фиксации прямых панелей.
Сварка маленьких сегментов в большую конструкцию
Иногда приходится изготавливать какую-либо панель или ремонтную вставку сложной формы из нескольких простых сегментов. Многие профессиональные специалисты, занимающиеся формовкой металла и ремонтом кузова, практикуют такой способ. Это бывает необходимым, если оборудование, либо профессиональные навыки не позволяют сделать нужную панель из одного листа металла.
Интересно отметить, что в прошлом, некоторые производители делали панели сложной формы из маленьких сегментов, сваренных вместе. Впоследствии этот способ был заменён штампованием и техниками формования прокаткой.
При изготовлении ремонтной вставки сложной формы или целой панели можно применять такой метод.
Типы сварки
В кузовном ремонте чаще всего применяют электрическую сварку полуавтоматом. Но, до сих пор, в некоторых случаях, применяется и газовая сварка.
Используется сварка MIG , TIG и контактная точечная.
Электродуговая сварка электродами
Этот вид сварки давно в прошлом применялся для соединения кузовных панелей при ремонте, а также при производстве. Сварка производилась электродами с малым диаметром, которые были спроектированы специально для тонколистового металла. Чтобы применять такой вид сварки требовалась немалая сноровка. Качество сварки было посредственным. Главной проблемой был излишний нагрев, который был причиной деформации металла и прожига насквозь. Сравнивая с сегодняшними показателями, уходило много времени на работу с таким видом сварки. Теперь такой метод является устаревшим.
Контактная точечная сварка
Контактная сварка была главным способом соединения в автомобилестроении и ремонте, начиная с 1930‑х годов. Точечная сварка осуществляется сильным прижатием электродов аппарата к металлу кузова и комбинацией интенсивного нагрева, создаваемого очень высокой силой тока за короткий интервал времени. Металл панелей кузова расплавляется в одной точке и происходит сваривание.
Преимущество точечной сварки в быстроте действия, аккуратности получаемых сварных точек и прочности соединения.
Современные легковые автомобили имеют от 3000 до 4000 сварных точек, которые соединяют отдельные детали кузова в одну конструкцию.
Есть аппараты для точечной сварки, используемые в кузовном ремонте, электродами которых не нужно сжимать область сварки. Сила прилагается только к одному листу металла, а второй лист касается первого листа и подключён к массе. Такой аппарат удобно применять, когда невозможен доступ к обратной стороне металла, к которому приваривается другая металлическая панель.
Точки контактной сварки часто не защищены от коррозии, потому что места между соединёнными панелями, подвержены притягиванию влаги. Эта проблема усугубляется тем фактом, что при воздействии точечной сварки, в местах нагрева испаряются все элементы обработки металла, такие как оцинкованное покрытие. Эта проблема уменьшается при применении специального сварочного грунта между свариваемыми панелями. Такой грунт содержит высокий процент цинка. Он способен проводить ток. После воздействия точечной сварки ионы цинка защищают место сварки.
Сварка MIG / MAG
Этот тип сварки стал наиболее популярным в кузовном ремонте. Когда упоминают о сварке полуавтоматом, то имеют ввиду именно этот тип сварки.
MIG (metal inert gas) переводится, как металл с инертным газом, что совершенно не правильно отражает суть сварки. К примеру, так называемая сварка TIG (tungsten inert gas), тоже металл с инертным газом. Но все привыкли так называть этот тип сварки. MAG (metal active gas) – тот же тип сварки, только в качестве защитного газа используется активный газ, который защищает зону сварки от воздуха, а также химически реагирует со свариваемым металлом или растворяется в нём. При сварке стальных панелей сваркой MAG (с активным защитным газом), в кузовном ремонте чаще всего применяют углекислый газ (СО2). Также, могут применяться вариации газовых смесей, состоящие из аргона (Ar), кислорода (О2), азота ( N2 ), водорода ( H2 ). Газ заправляется в баллоны и подключается к сварочному оборудованию.
В процессе сварки MIG / MAG , сварочная проволока непрерывно подаётся в область сварки по мере формирования сварочного шва. Проволока несёт ток и окружена инертным (или активным) защитным газом, который поступает вместе с проволокой. Для MIG сварки обычно применяется смесь 25% — CO2 и 75% аргон. Газ помогает охладить место сварки, а также защищает от окисления, которое происходит, если бы сварка происходила без защитного газа.
Процесс сварки MIG / MAG включает в себя цикл. Когда сварочная проволока касается места сварки, создаётся короткий контур с металлической деталью, которая подключена к массе. Нагрев, который генерируется коротким замыканием, расплавляет проволоку и цикл завершается. Однако, он быстро возобновляется, так как проволока продолжает поступать, создавая короткую дугу, которая является базой сварки MIG / MAG . Смена этих циклов и создаёт всем известный «трещащий» звук, характерный для сварки MIG / MAG .
При сварке оборудованием MIG / MAG , важно обеспечить правильный зазор между свариваемыми панелями. Это относится к соединению металлических листов встык. Если свариваемые листы расположены слишком близко или вплотную, то нагрев неизбежно деформирует листы. В итоге получится неровная поверхность.
Важно, также, отрегулировать поток защитного газа и скорость подачи проволоки. Сила тока выставляется в зависимости от толщины проволоки и скорости её подачи. Всё это нужно научиться настраивать экспериментальным путём. Более подробно о сварке полуавтоматом можно прочитать здесь.
Сварка TIG
Сварка TIG (tungsten inert gas – сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа), также известно сокращение GTAW (Gas tungsten arc welding – дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа). Это электродуговая сварка, в которой применяется неплавящийся вольфрамовый электрод. В область сварки поступает защитный газ (аргон или гелий), который защищает от атмосферного воздействия, а также, применяется присадочный металл. Эта сварка является наиболее сложной в освоении. В кузовном ремонте сварка TIG , в основном, применяется при ремонте автомобилей, имеющих алюминиевый кузов.
Кислородно-ацетиленовая газовая сварка
Это старый метод соединения тонколистовых металлов, который по-прежнему, в некоторых случаях применяется. В этом виде сварки, смесь кислорода и ацетилена питает пламя, температура на конце которого достигает 3500 градусов по Цельсию. Кислород и ацетилен находятся в разных баллонах, а их смешивание происходит в горелке. Сварку осуществляют как с применением присадочного металла, так и без него. Кислородно-ацетиленовая сварка расплавляет кромки листового металла, образуя прочную связь. Может применяться для осаживания растянутого металла.
Источник
Какое оборудование лучше всего подходит для сварочных кузовных работ?
Повреждение кузова может быть вызвано обширным распространением коррозии либо может являться следствием сильного ДТП. В таком случае существует два способа ремонта автомобиля: замена кузова и переварка его поврежденных элементов. Второй вариант требует применения специального оборудования. В приведенной статье рассмотрены инструменты, которыми можно варить кузов автомобиля, и технологии осуществления данных работ.
Выбор оборудования
Профессионалы считают, что для сварки кузова автомобиля лучше всего подходит углекислотный полуавтомат, осуществляющий сварку проволокой. Также для рассматриваемых работ можно применять инвертор.
Не рекомендуется использовать сварочный аппарат на электроде. Это объяснимо:
- данный инструмент не способен создать качественный шов при работе с автомобильным металлом;
- из-за больших размеров оборудования к некоторым труднодоступным местам будет сложно проникнуть в процессе работы;
- высока вероятность прожигания металла кузова насквозь при использовании сварочного аппарата переменного тока.
Поэтому сварочные инструменты на электроде не подходят для кузовного ремонта. Можно использовать их лишь для простейших работ, например, возможно заварить таким инструментом лопнувшую раму.
Что касается инвертора и углекислотного полуавтомата, то каждый из данных вариантов характеризуется специфическими особенностями при использовании для сварки кузова автомобиля. Однако в любом случае, чтобы правильно варить кузов, необходимо иметь соответствующие навыки и соблюдать технику безопасности. К тому же важно правильно организовать рабочее место, заранее приобретя и расположив все необходимое для работ оборудование и организовав достаточное освещение. Нужно учитывать, что варить кузов автомобиля в одиночку затруднительно, поэтому лучше найти помощника.
Углекислотный полуавтомат
Его считают наиболее доступным и универсальным сварочным инструментом. Таким оборудованием можно варить металл толщиной от 0,8 до 6 мм. Углекислотный полуавтомат подходит для выполнения таких работ:
- переварка порогов и лонжеронов;
- заплатка дыр;
- выправление вмятин.
Данный инструмент чаще всего используют, чтобы варить кузова автомобилей с низкой долговечностью, например, модели ВАЗ.
Принцип функционирования углекислотного полуавтомата состоит в подаче под давлением в зону сварки двуокиси углерода. При этом происходит вытеснение воздушной смеси, поэтому процесс сварки осуществляется в углекислотной среде, что обеспечивает защиту металла от окисления. В процессе сварки металл плавится, прочно скрепляя детали.
Одно из достоинств углекислотного полуавтомата состоит в том, что данным инструментом можно варить все виды металлов, в частности цветные, такие как нержавеющая сталь и алюминий, только для этого потребуется заменить двуокись углерода на аргон.
Для обеспечения прочности швов кузова нужно варить правильно, нанося стежки длиной 2 см с интервалом в 5 см. Недостатком рассматриваемого инструмента считают стационарность, обусловленную большой его массой и размерами, однако это не столь важно при кузовном ремонте, который обычно производят в автосервисе или гараже.
Инвертор
Его применяют обычно с целью ускорения выполнения сварочных работ, данный прибор использует в работе токи высокой частоты (до 2000 Гц). К его достоинствам относят компактные размеры, высокую скорость выполнения сварки, возможность работы при пониженном напряжении тока в сети и простоту использования, позволяющую варить кузов автомобиля даже начинающим сварщикам.
В качестве недостатков инвертора отмечают высокую стоимость, чувствительность к пыли, невозможность варить металл толщиной более 3 мм.
Сварка своими руками
Варить кузов самостоятельно возможно при наличии начальных навыков, особенно с использованием инвертора, что позволит сократить затраты на оплату квалифицированного труда. Однако придется добыть где-то соответствующее оборудование.
Наилучший вариант ремонта при повреждении кузова состоит в его замене. Но это дорого стоит, поэтому сварку применяют для восстановления недорогих автомобилей, отличающихся невысокой устойчивостью к коррозии, следовательно, распространенность рассматриваемого способа ремонта велика. Далее рассмотрена сварка углекислотным полуавтоматом.
Предварительные действия
Перед началом работ необходимо подготовить подлежащие сварке участки кузова автомобиля. Подготовка состоит в полной очистке металла от краски, ржавчины и загрязнений.
Затем переходят к подготовке сварочного оборудования к работе.
- Прежде всего, проверяют сеть на нагрузочную способность.
- Далее сварочный аппарат заряжают проволокой. Для этого нужно снять газовое сопло сварочной горелки, отвинтить ключом ее медный наконечник, отвести прижимной ролик с проволокой и установить полярность. Данный параметр определяется типом применяемой проволоки. В случае использования флюсовой проволоки на зажиме устанавливают плюс, на горелке — минус, а для обычной проволоки — наоборот.
- После этого конец проволоки заводят на 10 — 20 см в подающий канал и подводят прижимной ролик, удерживающий ее от осыпания. При этом проволока должна попасть в ложбинку ведущего ролика.
По завершении описанных операций устройство подключают к сети и нажимают клавишу на его ручке, после чего происходит подача газа, затем сварочной проволоки и тока. При этом нужно надеть на проволоку и закрутить требуемый медный наконечник и установить газовое сопло.
Рекомендации по сварке
При кузовных работах обычно варят все части, кроме передней, так как в процессе эксплуатации на нее приходятся минимальные нагрузки. У автомобилей, не соответствующих данному правилу, требуется переварка, прежде всего, мест крепления передних «лап» к поперечной балке. В любом случае необходимо заварить швы поддона, стойки и заднюю часть кузова автомобиля. Крылья и капот обычно не обрабатывают. Нужно отметить, что кузов имеет некоторые слабые места, особо подверженные разрушению коррозией, поэтому чаще всего заваривают эти участки.
Днище можно проварить с двух сторон, однако при работах необходимо соблюдать температурный режим. Это позволит сохранить структуру швов и нейтрализует вредное воздействие сварочного аппарата на материал.
В качестве заплат для днища обычно используют листы металла толщиной 1,5-2 мм. Более тонкий металл ненадежен, а более толстый сложен в обработке.
Резать материал необходимо с соблюдением оптимальных режимов во избежание ухудшения его свойств. Днище лучше варить не одному, так как лист металла нужно расположить равномерно, что сложно осуществить в одиночку. По завершении работ края вваренного листа металла обтачивают и обрабатывают грунтом или эпоксидной смолой с целью обеспечения герметичности. После того, как переварка завершена, необходимо обработать швы грунтовкой. При этом особое внимание уделяют швам стоек, поддона и задней части кузова.
Углекислотным полуавтоматом можно заварить не только кузов, а также двигатель и глушитель автомобиля. При работе с двигателем необходимо использовать аргон. Это позволяет варить такие металлы, как чугун, нержавеющая и обыкновенна сталь, алюминий, из которых состоит большинство деталей двигателя. Переварка глушителя осуществляется подобно сварке днища, то есть путем накладывания металлической заплатки.
Источник